#pragma once

#include <iostream>
#include <vector>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>

static const int N = 5;

template <class T>
class RingQueue
{
private:
    void P(sem_t &s)
    {
        sem_wait(&s);
    }
    void V(sem_t &s)
    {
        sem_post(&s);
    }
    void Lock(pthread_mutex_t &m)
    {
        pthread_mutex_lock(&m);
    }
    void Unlock(pthread_mutex_t &m)
    {
        pthread_mutex_unlock(&m);
    }

public:
    RingQueue(int num = N)
        : _ring(num), _cap(num)
    {
        sem_init(&_data_sem, 0, 0);
        sem_init(&_space_sem, 0, num);
        _c_step = _p_step = 0;

        pthread_mutex_init(&_c_mutex, nullptr);
        pthread_mutex_init(&_p_mutex, nullptr);
    }
    void push(const T &in) // 告诉我要生产的数据是谁，并不会修改生产进来的数据
    {
        //1、可以不用在临界区内部做判断，就可以知道临界资源的使用情况
        //2、什么时候用锁，什么时候用sem？你对应的临界资源，是否被整体使用
        
        P(_space_sem);  // P  先申请信号量，
                        // 如果我们先申请锁，那么生产线程只要持有锁了，其他线程根本就没有机会再进入后续代码逻辑了
        Lock(_p_mutex); // 多生产要加锁
        // 生产

        // 一定有对应的空间资源给我,不用做判断,是哪一个呢？
        _ring[_p_step++] = in;
        _p_step %= _cap;
        V(_data_sem); // V(sem data)
        Unlock(_p_mutex);
    }
    void pop(T *out) // 拿出去数据
    {
        P(_data_sem);
        Lock(_c_mutex);
        // 消费

        *out = _ring[_c_step++];
        _c_step %= _cap;
        V(_space_sem);
        Unlock(_c_mutex);
    }
    ~RingQueue()
    {
        sem_destroy(&_data_sem);
        sem_destroy(&_space_sem);

        pthread_mutex_destroy(&_c_mutex);
        pthread_mutex_destroy(&_p_mutex);
    }

private:
    std::vector<T> _ring;
    int _cap;         // 环形队列的容器大小
    sem_t _data_sem;  // 数据信号量，只有消费者关系
    sem_t _space_sem; // 空间信号量，只有生产者关心
    int _c_step;      // 消费位置
    int _p_step;      // 生产位置
    pthread_mutex_t _c_mutex;
    pthread_mutex_t _p_mutex;
};